(57)【要約】【課題】高い操縦安定性を確保しつつ車両への振動を抑制し、乗り心地がよく、車内騒音の低減を実現でき、溶接などによる欠陥がおきにくく、高い生産性と製造時の作りやすさを極力実現した車両用ホイールとその製造方法を提供する。【解決手段】その外周面上に円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを設けたインナーリム２、アウターリム３及び環状蓋部材７を各々別体で製造し、インナーリム２に蓋部材７をかぶせるように配設するとともに、蓋部材７をインナーリム２とアウターリム３とで挟みこむように固定することにより、インナーリム２の外周面上に複数の副気室５を形成する車両用ホイールの製造方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーリム、アウターリム及び環状部材を各々別体で製造し、該インナーリム及び／又は該アウターリムの外周面上に該環状部材をかぶせるように配設し固定するに当り、
該インナーリム及び／又はアウターリムの外周面上、または該環状部材の内周面に、円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを設けることにより、該インナーリム及び／又は該アウターリムの外周面上に複数の副気室を形成する車両用ホイールの製造方法。
【請求項２】
該環状部材が、環状蓋部材、または箱型状部材を円周方向に複数配設して環状に形成した部材である請求項１に記載の車両用ホイールの製造方法。
【請求項３】
該環状蓋部材を該インナーリムと該アウターリムとで挟みこむように固定する請求項２に記載の車両用ホイールの製造方法。
【請求項４】
該環状部材にタイヤ装着側の表面へ連通する連通孔を一つ以上穿設して、該副気室と該連通孔とによって共鳴吸収を可能とした請求項１又は２に記載の車両用ホイールの製造方法。
【請求項５】
該箱型状部材は、底面が開口したものである請求項２に記載の車両用ホイールの製造方法。
【請求項６】
インナーリム及びアウターリムが各々別体で構成され、該インナーリムの外周面上に、別体で構成されている箱型状部材が複数配設され固定されて、該インナーリムの外周面上に複数の副気室が形成されてなる車両用ホイール。
【請求項７】
該箱型状部材は、底面が開口したものである請求項６に記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを取り付ける車両用ホイールとその製造方法に関し、詳しくは高い操縦安定性を確保しつつ車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地の向上、車内騒音の低減等を実現できる車両用ホイールを高い生産性で得ることができるとともに、溶接欠陥などによる故障が低減し、製造時の作りやすさ等を実現した車両用ホイールとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車、特に、高級車とされる自動車においては、操縦安定性と車内空間の快適さとが共に求められている。このため、いわゆる足回りと呼ばれるタイヤ、車両用ホイール、サスペンション等においては、例えば、サスペンションのアクティブ制御技術、防振ゴムやタイヤの構造の改良技術等が開発されてきている。
【０００３】
車両用ホイールに関しても種々の改良がなされており、例えば、車内騒音に対して、その大きな要因であるタイヤ空洞共鳴音を抑えるべく、副気室をリムホイール内に設け、この副気室と連通孔の寸法を調整することによりヘルムホルツ共鳴吸音器として作用させる車両用ホイール等が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
例えば、特許文献１に示すリムホイールは、リムと該リムの径方向外側に配置される複数の蓋部材との間に形成され、周方向に間隔をあけて設けられた複数の隔壁により分割された複数の副気室と、該リムまたは該蓋部材の少なくとも一方に設けられ、底部位置がビードシートよりも径方向内側に位置する凹状のウエル部と、タイヤ主副気室と該副気室と連通させる連通部とを備えたものであり、該副気室と該連通部とでヘルムホルツ共鳴吸音器を構成したものである。
【特許文献１】特開２００２−７９８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すリムホイールは、副気室を構成する蓋部材と隔壁とが溶接等によって接合されたものであり、この接合部分において、自動車の走行時の振動に耐え得る機械的強度を確保することが困難であるという問題があった。また、蓋部材と隔壁を溶接等で接合する場合に十分な共鳴吸音効果を得るためには、副気室の気密性の確保が必要であり、極めて高度な溶接技術が必要となるため、実際に特許文献１に示すリムホイールを工業的に製造することは困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、高い操縦安定性を確保しつつ車両への振動を抑制し、乗り心地がよく、車内騒音の低減を実現でき、溶接などによる欠陥がおきにくく、高い生産性と製造時の作りやすさを極力実現した車両用ホイールとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、以下の構成を採用することにより上記課題を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明によれば、インナーリム、アウターリム及び環状部材を各々別体で製造し、該インナーリム及び／又は該アウターリムの外周面上に該環状部材をかぶせるように配設し固定するに当り、該インナーリム及び／又はアウターリムの外周面上、または該環状部材の内周面に、円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを設けることにより、該インナーリム及び／又は該アウターリムの外周面上に複数の副気室を形成する車両用ホイールの製造方法が提供される。
【０００９】
本発明においては、環状部材が、環状蓋部材、または箱型状部材を円周方向に複数配設して環状に形成した部材であることが好ましい。
【００１０】
上記製造方法においては、環状蓋部材をインナーリムとアウターリムとで挟みこむように固定することが好ましく、また、環状部材にタイヤ装着側の表面とを連通する連通孔が一つ以上穿設され、副気室と連通孔とによって共鳴吸収が可能なようにすることが好ましい。
上記においては、箱型状部材は底面が開口したものであることが好ましく、また、箱型状部材に連通孔を複数設けることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明においては、インナーリム及びアウターリムが各々別体で構成され、該インナーリムの外周面上に、別体で構成されている箱型状部材が複数配設され固定されて、該インナーリムの外周面上に複数の副気室が形成されてなる車両用ホイールが提供される。
上記の車両用ホイールにおいては、箱型状部材は底面が開口したものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い操縦安定性を確保しつつ車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地の向上、車内騒音の低減等を実現でき、溶接欠陥などによる故障の低減した車両用ホイールを高い生産性で製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の製造方法をその実施形態に基づいて説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００１４】
本発明に係る車両用ホイールの製造方法は、インナーリム、アウターリム及び環状部材を各々別体で製造し、インナーリム及び／又はアウターリムの外周面上に環状部材をかぶせるように配設し固定することによって、インナーリム及び／又はアウターリムの外周面上に複数の副気室を形成するものである。そして、複数の隔壁用リブは、インナーリム及び／又はアウターリムの外周面上に設けるか、または環状部材の内周面に設けることにより、上記のように、インナーリム及び／又はアウターリムの外周面上に複数の副気室を形成するのである。
【００１５】
［第一の実施形態］
図１は、本発明の製造方法（第一の実施形態）により製造された車両用ホイールを模式的に示す平面図である。また、図２は、図１に示す車両用ホイールのリム周辺部分を拡大した断面図であり、図３は、インナーリムの一実施例を示す斜視図である。
【００１６】
本発明の一実施形態である車両用ホイールの製造方法においては、まず、図２及び図３に示すように、その外周面上に円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブ４を設けたインナーリム２とともに、アウターリム３、及び環状蓋部材７を各々別体で製造する。次に、インナーリム２に環状蓋部材７を被せるように配設するとともに、環状蓋部材７をインナーリム２とアウターリム３とで挟むように固定する。このことにより、インナーリム２の外周面上に周方向に複数の副気室５を形成することができる。
【００１７】
インナーリム２は、図３に示すように円板筒状に形成されており、このインナーリム２には、外周面上の円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブ４が配設されている。このインナーリム２に配設される隔壁用リブ４は、インナーリム２に一体に鋳造されるか、又はアルミ板状のリブを複数個別体で製作される。隔壁用リブ４がインナーリム２とそれぞれ別体で製作される場合には、隔壁用リブ４はその後インナーリム２に溶接などで固定される。
【００１８】
上記隔壁用リブ４を外周面上に設けたインナーリム２に、予め別体で製造しておいた環状蓋部材７を被せるように配設するとともに、この環状蓋部材７のアウターリム側の端縁部（円周端縁部）７ａを、インナーリム２のアウターリム側の端縁部（円周端縁部）２ａと、予め別体で作っておいたアウターリム３のインナーリム側の端縁部（円周端縁部）３ａで挟むようにしてビス９などで固定することにより、インナーリム２の外周面上に複数の中空状の副気室５を形成する。一方、環状蓋部材７のインナーリム側の端部７ｂは、溶接や接着材又はかしめなどによってインナーリム２のタイヤ装着面の所定箇所に固定される。
【００１９】
次いで、上記方法で製造した複数の副気室５を有するリム部材（インナーリム２とアウターリム３からなる複合部材）を、アルミ鋳造または鍛造成型などの手法により作製されているディスク８に嵌め込み、図２に示すようにビス９等の固定手段で固定することより、本発明の車両用ホイール１を製造することができる。
【００２０】
なお、環状蓋部材７には、連通孔６を、円周方向の所定間隔、すなわちインナーリム２に形成されている隣接した隔壁用リブ４の間に一つ以上穿設し、形成される副気室５と連通孔６とによって共鳴吸収が可能なものとすることが好ましい。
【００２１】
この連通孔６は複数の副気室５すべてに対して一つ以上穿設することが、上記共鳴吸収の効果をさらに向上させることができることから好ましい。
なお、上記実施形態においては、インナーリムの外周面上の円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブが配設されたものを示しているが、アウターリムの外周面上の円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを配設してもよく、また、環状蓋部材の内周面にその円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを配設したものを用いても良い。
【００２２】
本実施形態の車両用ホイールにおいては、インナーリム２、アウターリム３及びディスク８を構成する材料について特に制限はないが、例えば、車両用ホイールとして必要な機械的強度を得ることができるとともに軽量であることから、樹脂、ゴム、金属を用いることが好ましい。金属としては軽合金を主成分とすることが好ましく、具体的には、アルミニウム合金やマグネシウム合金を主成分とすることが好ましい。
【００２３】
以上、車両用ホイ−ルの製造方法の一実施形態を図２及び図３に基づいて説明してきたが、次にその作用効果について説明する。
【００２４】
上記で説明したように、本実施形態の車両用ホイールは、所謂「ツーピースタイプ」の車両用ホイールであり、タイヤを装着するリム（インナーリム２及びアウターリム３）と環状蓋部材７をそれぞれ別体で製造し、環状蓋部材７をインナーリム２及びアウターリム３の端縁部で挟みこんで固定することにより、リム内部に中空状の副気室５を形成している。このように、リム内部に中空状の副気室５を配設してなる車両用ホイールを、それぞれ別体で製造したインナーリム２、アウターリム３及び環状蓋部材７によって作製できるため、極めて生産性に優れるとともに、機械的強度に優れ、バランスが良いことから、安定した走行を実現することが出来る。
なお、上記実施形態においては、インナーリム２に環状蓋部材７を被せるように配設しているが、アウターリム３に環状蓋部材７を被せるように配設してもよいし、また、インナーリム２とアウターリム３に跨って環状蓋部材７を被せるように配設してもよい。
【００２５】
さらに、本実施形態の車両用ホイールにおいては、副気室５に連通する連通孔６が穿設され、この副気室５と連通孔６とによって良好な共鳴吸収の効果を得るためには、副気室５と連通孔６とが、下記式（１）の関係を満たすように構成されていることが好ましい。
【００２６】
【数１】
2007137393.tif 000003
【００２７】
（但し、Ｖは副気室５の総体積（ｃｍ3）、Ｓは連通孔６の総断面積（ｃｍ2）、Ｌは該連通孔６の長さ（ｃｍ）、Ｎは一つの該副気室５に穿設する該連通孔６の数（個）、及びＣは音速（ｃｍ／ｓｅｃ）を示す）
【００２８】
本発明による副気室５と連通孔６とが、前記式（１）の関係を満たすように構成されることにより、本実施形態の車両用ホイールに装着したタイヤの空洞共鳴音と同程度の周波数となるように共鳴周波数を設定することが可能となり、タイヤの空洞共鳴音を減少させることができる。なお、本実施形態の車両用ホイールにおいて、副気室５の数が二つ以上であり、それぞれの副気室５に穿設された連通孔６の数が異なる場合には、前記式（１）におけるＮは一つの副気室５に穿設する連通孔６の平均数（個）のことである。
【００２９】
また、本実施形態の車両用ホイールにおいては、インナーリムと蓋部材により配設された副気室５の総体積が、車両用ホイールに実際にタイヤを装着した際のタイヤと蓋部材のタイヤ装着側の表面９とによって形成された空間の体積に対して２〜２５体積％に相当することが好ましく、３〜１５体積％に相当することがさらに好ましい。なお、副気室５の総体積が２体積％未満であると、走行時の乗り心地の改良効果や共鳴吸収の効果が低下することがあり、２５体積％を超えると、上述した共鳴吸収を行う場合には、低周波に対してバネ定数が下がり、減衰性が低下することがある。
【００３０】
［第二の実施形態］
次に、本発明に係る車両用ホイールの製造方法（第二の実施形態）及びその方法により製造される車両用ホイールについて、図４、図５及び図６に基づいて説明する。
【００３１】
第二の実施形態において製造される車両用ホイールの構成は、基本的には図１と同一であり、相違する部分は、図６に示すように、箱型状部材１２の接続部である。すなわち、この車両用ホイールは、インナーリム１０及びアウターリム１１が各々別体で構成され、これらのインナーリム１０及びアウターリム１１は溶接１６ａ、１６ｂなどで接合・固定されており、インナーリム１０の外周面上に、別体で構成されている底面が開口した箱型状部材１２が複数配設され固定されて、インナーリム１０の外周面上に複数の副気室１５を形成しているものである。なお、図６では、隣接する箱型状部材１２が連設された構成となっているが、複数の箱型状部材１２が間隔をおいて配設され固定されていてもよい。
なお、この実施形態において、箱型状部材１２は底面が開口した形態のものを用いているが、これに限定されず、例えば、底面も開口していない完全密閉型のものを用いることもできる。
【００３２】
次に、第二の実施形態である車両用ホイールの製造方法について説明する。
まず、インナーリム１０及びアウターリム１１を各々別体で製造するとともに、底面が開口した箱型状部材１２を予め別体で製造する。次いで、箱型状部材１２を円周方向に複数配設して環状に形成した後、その開口面１２ａをインナーリム１０側に向けるようにしてインナーリム１０の外周面上に固定する。このように箱型状部材１２を円周方向に複数配設して環状に形成したものをインナーリム１０の外周面上に配置することにより、インナーリム１０の外周面上に複数の副気室１５を形成することができる。
以下、順を追って各工程を説明する。
【００３３】
先ず、円板筒状を呈する車両用ホイールのインナーリム１０及びアウターリム１１を予め別体でアルミ合金等により製造しておく。
【００３４】
上記で製造したインナーリム１０の外周面上に、予め別体でアルミニウム又は樹脂材料により例えば４個作製した、図５に示すような底面が開口した箱型状部材１２を円周方向に複数配設して環状に形成したものを配置して溶接などの手段によって固定し、副気室１５を形成する。
【００３５】
なお、インナーリム１０の外周面上に配置した隣接する箱型状部材１２は、図６に示すように、接着剤１４でメジ埋めされる。なお、箱型状部材１２には、一つ以上の連通孔１３が穿設されており、第一の実施形態で説明したように、副気室１５と連通孔１３によって共鳴吸収が可能なものとすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る車両用ホイールの製造方法によれば、車両用ホイールを作業性よく、かつ簡便、高精度に製造することができ、しかも、得られる車両用ホイールは,機械的強度にも優れ安定した走行を実現することが出来る。したがって、車両用ホイールの製造方法として、工業上極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の製造方法（第一の実施形態）により製造された車両用ホイールを模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す車両用ホイールのリム周辺部分を拡大した断面図である。
【図３】インナーリムの一実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の製造方法（第二の実施形態）により製造された車両用ホイールのリム周辺部分を拡大した断面図である。
【図５】箱型状部材の一例を示す斜視図である。
【図６】隣接した箱型状部材をメジ埋めした状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
1…車両用ホイール、２…インナーリム、２ａ…インナーリムのアウターリム側の端縁部（円周端縁部）、３…アウターリム、３ａ…アウターリムのインナーリム側の端縁部（円周端縁部）、４…隔壁用リブ、５…副気室、６…連通孔、７…環状蓋部材、７ａ…環状蓋部材のアウターリム側の端縁部（円周端縁部）、７ｂ…環状蓋部材のインナーリム側の端部、８…ディスク、９…ビス、１０…インナーリム、１１…アウターリム、１２…箱型状部材、１３…連通孔、１４…接着剤、１５…副気室、１６ａ、１６ｂ…溶接。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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